專利名稱：一種電能表嵌入式軟件半仿真測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電能表嵌入式軟件測試領(lǐng)域，尤其是指一種電能表嵌入式軟件半仿真測試的裝置。
背景技術(shù)：
電能表已不僅僅作為一個(gè)簡單的電能計(jì)量器具，還是一個(gè)多功能的數(shù)據(jù)采集終端，得到了廣泛應(yīng)用。目前電子式電能表是以MCU為控制單元，外圍電路由計(jì)量芯片等組成，有較好的線性度和穩(wěn)定度，具有功耗小，電壓和頻率響應(yīng)速度快，測量精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。電能表的大多功能都是通過嵌入式軟件來完成的，作為電能計(jì)量的主要工具，對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、功能性有著重要的影響。嵌入式軟件生命周期中的軟件測試與通用軟件測試不同點(diǎn)在于，前者需要采用交叉測試的方式:測試工具運(yùn)行在宿主機(jī)上，分析測試工具所需要的程序動(dòng)態(tài)信息在電能表控制單元(目標(biāo)機(jī))和外部交互設(shè)備上產(chǎn)生，需通過一定的物理/邏輯連接傳輸?shù)剿拗鳈C(jī)上，由測試工具接收并分析。因此，嵌入式軟件分析測試工具的一個(gè)重要問題是建立宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)(電能表控制單元)和外部交互設(shè)備之間的物理/邏輯連接，以解決數(shù)據(jù)信息的傳輸。現(xiàn)有技術(shù)的不足:電能表嵌入式軟件測試依賴目標(biāo)機(jī)(電能表控制單元)和外部交互設(shè)備，測試時(shí)電能表控制單元和外部交互設(shè)備常需要重制，測試效率低、周期長。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的:提供一種電能表嵌入式軟件半仿真測試的裝置，以計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)模擬外部交互設(shè)備，解決電能表軟件測試時(shí)需要借助外部交互設(shè)備的不便，提高測試效率。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，擬采用以下的半仿真測試裝置:一種用于測試電能表嵌入式軟件半仿真的裝置，其包括有電能表控制單元、與控制單元相連的嵌入式軟件測試平臺(tái)和包含有控制單元所需外圍環(huán)境仿真模塊的外圍仿真計(jì)算機(jī)。其特征在于搭建了測試嵌入式軟件的運(yùn)行和測試環(huán)境，電能表控制單元為目標(biāo)機(jī)、嵌入式軟件測試平臺(tái)作宿主機(jī)、外圍仿真計(jì)算機(jī)包含有目標(biāo)機(jī)所需外圍環(huán)境仿真模塊。其中，所述的嵌入式軟件測試平臺(tái)可運(yùn)行測試工具，與控制單元的連接是通過總線連接，進(jìn)行測試執(zhí)行、測試監(jiān)控、測試結(jié)果記錄分析；所述的外圍環(huán)境仿真模塊是由可編程信號(hào)發(fā)生器、按鈕、顯示器、紅外通信、指示燈等模塊組成，與控制單元的連接是通過外圍仿真計(jì)算機(jī)的外部接口電路相連，與嵌入式軟件測試平臺(tái)通過RS485通信接口相連；所述的可編程信號(hào)發(fā)生器模塊模擬其物理的輸入信號(hào)(電壓、電流信號(hào)經(jīng)采樣和V/F變換后輸出的脈沖信號(hào))，按鈕模塊模擬顯示切換和參數(shù)設(shè)置的二組按鈕，顯示器模塊模擬電能表輸出顯示LCD，紅外通信模塊模擬輸出抄表或手動(dòng)參數(shù)設(shè)置，指示燈模塊模擬功率超限、過壓、過流、斷相等警示功能。本實(shí)用新型的特點(diǎn):電能表嵌入式軟件半仿真裝置中外圍環(huán)境仿真模塊模擬被測嵌入式軟件的交互系統(tǒng)、物理的輸入輸出信號(hào)及故障條件和非正常模式的情形，可以進(jìn)行功能檢測和測試嵌入式軟件運(yùn)行過程中存在的故障，保證功能檢測結(jié)果的真實(shí)性和置信度；應(yīng)用半仿真測試，被測嵌入式軟件運(yùn)行在真實(shí)的目標(biāo)機(jī)中，與被測系統(tǒng)連接的其他外部交互設(shè)備是通過仿真來實(shí)現(xiàn)的，以模擬被測嵌入式軟件運(yùn)行時(shí)所需的真實(shí)環(huán)境，記錄軟件運(yùn)行的輸出結(jié)果；根據(jù)嵌入式軟件測試要求，可靈活配置相應(yīng)控制單元所需的外圍環(huán)境仿真模塊，驅(qū)動(dòng)嵌入式軟件運(yùn)行，外圍環(huán)境仿真模塊接受和處理被測嵌入式軟件的反饋和輸出結(jié)果，從而自動(dòng)、實(shí)時(shí)地顯示嵌入式軟件運(yùn)行時(shí)工作狀態(tài)。

圖1是本實(shí)用新型所提出的電能表嵌入式軟件半仿真測試裝置的部件連接框圖。1-控制單元，2-嵌入式軟件測試平臺(tái)，3-外圍仿真計(jì)算機(jī)，4-可編程信號(hào)發(fā)生器模塊，5-按鈕模塊，6-顯示器模塊，7-紅外通信模塊，8-指示燈模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。其工作原理如下:嵌入式軟件測試平臺(tái)2(宿主機(jī))上運(yùn)行測試工具，編寫的測試用例腳本經(jīng)總線連接接口注入到電能表控制單元I (目標(biāo)機(jī))，準(zhǔn)備運(yùn)行；在腳本解釋器作用下對(duì)測試腳本進(jìn)行實(shí)時(shí)解釋并在控制單元I中運(yùn)行，外圍仿真計(jì)算機(jī)3通過外圍環(huán)境仿真模塊中可編程信號(hào)發(fā)生器模塊4產(chǎn)生各種模擬量值(電壓、電流、參數(shù)設(shè)置等)，經(jīng)外圍仿真計(jì)算機(jī)3的外部接口輸出給控制單元1，控制單元I中嵌入式軟件對(duì)信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換和計(jì)算經(jīng)輸出接口送回外圍仿真計(jì)算機(jī)3的外部接口，外圍環(huán)境仿真模塊將接受外部接口的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，然后經(jīng)顯示器模塊6顯示當(dāng)前測量值，同時(shí)經(jīng)RS485通信接口送給嵌入式軟件測試平臺(tái)2，記錄嵌入式軟件運(yùn)行和測試信息的結(jié)果，以判斷功能是否達(dá)到測試用例的設(shè)計(jì)要求。在測試期間，外圍仿真計(jì)算機(jī)3通過按鈕模塊5模擬操作顯示切換(如電能量、功率、時(shí)間等)測量值或外部參數(shù)設(shè)置；在進(jìn)行可靠性測試時(shí)，外圍仿真計(jì)算機(jī)3模擬功率超限、過壓、過流、斷相等情況，由控制單元I輸出信號(hào)經(jīng)外圍仿真計(jì)算機(jī)3的外部接口給指示燈模塊8顯示相應(yīng)報(bào)警指示，外圍仿真計(jì)算機(jī)3通過RS485通信接口將報(bào)警指示信息送給嵌入式軟件測試平臺(tái)2，由嵌入式軟件測試平臺(tái)2記錄嵌入式軟件運(yùn)行報(bào)警信息；當(dāng)測試模擬紅外通信接口接受參數(shù)設(shè)置或抄表指令時(shí)，外圍仿真計(jì)算機(jī)3上發(fā)指令到紅外通信模塊7，紅外通信模塊7將指令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)信號(hào)，經(jīng)連接的外部接口電路輸出給控制單元1，控制單元I進(jìn)行計(jì)算或邏輯分析，并將相應(yīng)指令或數(shù)據(jù)發(fā)送到外圍仿真計(jì)算機(jī)3外部接口進(jìn)行傳輸，外圍仿真計(jì)算機(jī)3接受信號(hào)后通過RS485通信接口送給嵌入式軟件測試平臺(tái)2，記錄嵌入式軟件運(yùn)行信息。此裝置優(yōu)點(diǎn)無目標(biāo)機(jī)硬件外圍電路便可測試電能表嵌入式軟件，靈活、方便；用軟件仿真可分清軟件、硬件的問題；可對(duì)嵌入式軟件測試過程編程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測試，降低嵌入式軟件測試成本。
權(quán)利要求1.一種電能表嵌入式軟件半仿真測試的裝置，其特征在于:包括控制單元、與控制單元相連的嵌入式軟件測試平臺(tái)和包含有控制單元所需外圍環(huán)境仿真模塊的外圍仿真計(jì)算機(jī)，其中，所述的嵌入式軟件測試平臺(tái)，其與控制單元的連接是通過總線連接，進(jìn)行測試執(zhí)行、測試監(jiān)控、測試結(jié)果記錄分析；所述的外圍環(huán)境仿真模塊是由可編程信號(hào)發(fā)生器模塊、按鈕模塊、顯示器模塊、紅外通信模塊、指示燈模塊組成，其與控制單元的連接是通過外圍仿真計(jì)算機(jī)的外部接口電路相連，與嵌入式軟件測試平臺(tái)通過RS485通信接口相連；所述的可編程信號(hào)發(fā)生器模塊模擬其物理的輸入信號(hào)，按鈕模塊模擬顯示切換和參數(shù)設(shè)置的二組按鈕，顯示器模塊模擬電能表輸出顯示LCD，紅外通信模塊模擬輸出抄表或手動(dòng)參數(shù)設(shè)置，指示燈模塊模擬功率超限、過壓、過流、斷相等警示功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能表嵌入式軟件半仿真測試的裝置，其特征在于:所述物理的輸入信號(hào)為電壓、電流信號(hào)經(jīng)米樣和V/F變換后輸出的脈沖信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于測試電能表嵌入式軟件的半仿真裝置，包括電能表控制單元、與控制單元相連的嵌入式軟件測試平臺(tái)和外圍仿真計(jì)算機(jī)。電能表控制單元為目標(biāo)機(jī)、嵌入式軟件測試平臺(tái)作宿主機(jī)、外圍仿真計(jì)算機(jī)包含有目標(biāo)機(jī)所需外圍環(huán)境仿真模塊。嵌入式軟件測試平臺(tái)上運(yùn)行測試工具，與控制單元的連接是通過總線連接，進(jìn)行測試執(zhí)行、測試監(jiān)控、測試結(jié)果記錄分析；外圍環(huán)境仿真模塊由可編程信號(hào)發(fā)生器、按鈕、顯示器、紅外通信、指示燈等模塊組成，與控制單元的連接是通過外圍仿真計(jì)算機(jī)的外部接口電路相連，與嵌入式軟件測試平臺(tái)通過RS485通信接口相連。以解決電能表軟件測試時(shí)需要借助外部交互設(shè)備的不便，提高測量效率。
文檔編號(hào)G06F11/36GK203038260SQ20122073841
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者錢曉耀, 汪萍萍, 洪濤, 胡獻(xiàn)華, 王曉嶺, 章雪生 申請人:中國計(jì)量學(xué)院